河北农业大学学报

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  • 2018年, 41卷, 第6期
    刊出日期：2018-11-30
      
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  • TaGSO1的克隆及其在叶锈菌侵染TcLr26过程中的表达分析
    李芳,张芳芳,顾佳,安瑞朋,张洁,王冬梅
    2018, 41(6): 1-7. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0117
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    为了挖掘新的小麦抗叶锈菌相关基因,本试验利用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术从小麦抗叶锈近等基因系TcLr26中克隆得到抗病相关基因TaGSO1,对其进行生物信息学分析,并对其在小麦与叶锈菌互作过程中的转录水平表达模式进行检测。分析结果显示,该基因全长2598bp,编码866个氨基酸,其蛋白结构包含7个LRRs结构域和1个跨膜区以及1个短的细胞质结构,属于典型的LRR-RLPs受体蛋白;系统发育分析表明,TaGSO1基因与来自乌拉尔图小麦的EMS54105.1基因亲缘关系最近。RT-qPCR分析结果表明,该基因在TcLr26与叶锈菌的不亲和互作过程其表达量随接种时间延长明显升高,而在亲和组合中该基因的表达量很低,并且随着侵染时间的延长表达量几乎没有变化。外施SA发现TaGSO1的表达受SA诱导,推测该基因可能介导了SA信号传导途径。
  • TaGAD在小麦抵抗叶锈菌侵染中的作用
    刘好良,李彤彤,李楠楠,侯春燕,王冬梅
    2018, 41(6): 8-12. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0118
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    本研究以小麦近等基因系TcLr26及其轮回亲本Thatcher(Tc)分别与叶锈菌生理小种260组成不亲和组合及亲和组合,利用RT-qPCR技术检测发现TaGAD的表达在不亲和组合接种后早期(4,8,12h)没有明显变化,从接种后16～72h伴随着HR的发生被诱导表达;而在亲和组合中TaGAD只在接种后8～12h表达有所增加;利用瞬时转化烟草,发现TaGAD定位于细胞质;利用RNAi技术沉默TaGAD基因后,与对照相比单侵染点寄主HR面积明显减少。研究结果表明,TaGAD在小麦抵抗叶锈菌侵染的HR发生中发挥着重要作用。 
  • 合理密植下的行距配置对棉花生长结铃和产量品质的影响
    周永萍,田海燕,师树新,崔瑞敏,燕建召,孙辉,张海娜
    2018, 41(6): 13-16. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0119
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    为研究冀中南地区棉花合理密植下不同行距配置对棉花生长发育和产量品质的影响,以筛选出最佳行距配置。本试验以‘冀棉958’为供试材料,在种植密度为75 000株/hm~2条件下,设置4个行距配置,分别为行距80cm(Ⅰ),75cm(Ⅱ),70cm(Ⅲ)与(100+50)cm(Ⅳ),调查不同处理棉花的生长、结铃,测定产量、品质。结果表明:在75 000株/hm~2密度条件下,不同行距配置对棉花的株高和果枝台数无显著影响,75cm(Ⅱ)行距下茎粗最大,80cm(Ⅰ)行距下茎粗最小;单株成铃数无显著差异,但均低于CK(45 000株/hm~2,行距80cm),单株成铃率与单位面积成铃数均以处理Ⅱ最高,处理Ⅳ仅次于处理Ⅱ;子棉产量以处理Ⅳ最高,处理Ⅱ次之,各处理间霜前花率、单铃重及衣分差异不显著;不同行距配置之间纤维品质无显著差异。建议在冀中南地区棉花合理密植(75 000株/hm~2)下以行距75cm或(100+50)cm为较适宜的行距配置。 
  • 增施生物有机肥减施化肥对夏玉米土壤生物指标的影响
    秦闯,李硕,郭艳杰,张小雪,冯煊,魏欢,杨志新
    2018, 41(6): 17-23. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0120
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    本研究通过玉米大田小区试验,研究了增施生物有机肥减施化肥对夏玉米土壤酶活性和微生物多样性的影响。结果表明:与T6处理(不施肥)相比,T1(生物有机肥+常规施肥)、T2(生物有机肥+常规施肥减量20%)和T4处理(单施生物有机肥)的土壤碱性磷酸酶活性分别提高了22.94%,22.75%,16.51%,脲酶活性分别提高了46.23%,49.53%,43.40%,蔗糖酶活性分别提高了26.13%,16.75%,14.37%;与T5处理(常规施肥)相比,T1、T2、T4的土壤碱性磷酸酶活性分别提高了16.52%,16.35%,10.43%,脲酶活性分别提高了8.01%,10.45%,5.92%,蔗糖酶活性分别提高了11.22%,3.35%,0.86%,土壤过氧化氢酶活性与常规施肥和对照处理相比均未发生明显的变化。增施生物有机肥的所有处理与不施用生物有机肥的所有处理之间的Chao1指数差异性表现显著,其中T2处理比T3处理(常规施肥减施20%)增加了70.3%,T4处理比T6提高了62.6%,T2处理比T5处理提高了49.6%;Shannon指数在不同施肥处理之间表现出了T2>T5>T4>T1≈T6>T3的特征,以T2处理表现最为突出。进一步分析菌群结构与功能类群可知,施用生物有机肥明显提升了Haliangium(侏囊菌属)优势菌数量,却降低了Streptomyces(链霉菌属)、Nocardiodies(诺卡氏菌属)、Roseiflexus(玫瑰弯菌属)优势菌数量,改变了土壤种群结构分布。共有功能类群的Venn图分析表明:施用生物有机肥可以不同程度提高土壤功能类菌群的数量。综合以上各项指标,推荐增加施用750kg/hm~2生物有机肥并替代常规施肥用量20%的玉米施肥方案对土壤生物指标是有益且可行的.
  • 海河平原小麦-玉米节水灌溉制度优化模拟
    张建恒,王笑颖,周大迈,王贵彦
    2018, 41(6): 24-30. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0121
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    利用典型气象站点长时间序列数据,和不同水分处理的作物生物量、叶面积指数(LAI)、产量和周年土壤水分动态数据,对APSIM模型小麦-玉米遗传参数和土壤水分动态等相关参数进行了校准和验证,并模拟了不同降水年型海河平原不同灌溉情景下作物产量、耗水量和水分利用效率(WUE)。结果表明:经过校准和验证的APSIM小麦-玉米模型能较为准确地模拟作物生长发育及产量对不同水分处理的响应,在该区域有较好的适应性。从全年作物产量、水分利用效率及对地下水位影响等综合考虑,此区全年灌溉3水,可以保证小麦、玉米苗期和小麦拔节期水分需求。年总灌水量为225 mm的灌溉措施下,多雨年可获得小麦玉米总产量17 948.4kg/hm~2,WUE为25.2kg/(hm~2·mm);平水年可获得小麦玉米总产量16 941.1kg/hm~2,WUE为24.0kg/(hm~2·mm);少雨年虽然作物产量和水分利用效率比灌溉4水产量降低11.9%,WUE下降5.2%,但地下水位可累计减少下降15.5m。因此,在未来水分亏缺加剧背景下,保障小麦、玉米苗期和小麦拔节期需水,即全年灌溉3水总灌水量为225mm为兼顾产量和水分利用效率的有效灌溉措施
  • 聚乙二醇模拟干旱胁迫对国槐种子萌发和幼苗生理特征的影响
    郭米山,高广磊,丁国栋,赵媛媛,于明含,张佳楠
    2018, 41(6): 31-37. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0122
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    国槐(Sophora japonica)是我国北方常见的造林绿化树种,在园林绿化植物的人工栽植环境中,了解其抗逆生理响应与抗逆能力强弱,以期为国槐人工栽植幼苗保育工作提供参考依据。本试验以国槐种子和3月龄国槐幼苗为研究对象,采用聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫环境,分析在不同质量浓度PEG6000溶液(0,100,200,300g/L)条件下,国槐种子萌发生长情况与幼苗生理指标。结果表明:(1)种子的萌发和生长随着PEG6000溶液浓度的增加而受到明显的抑制,但100g/L浓度下,胚根长度及芽苗鲜重均有一定的增加;(2)国槐叶片相对电导率为16.75%～-59.44%,且随PEG6000溶液浓度的增大呈先下降后上升的趋势,PEG6000溶液浓度为300g/L时,其相对电导率最高,并与其余各组存在显著差异(P<0.05);(3)国槐叶片游离脯氨酸含量为0.17～3.85μg/gFW,且随着PEG6000溶液浓度的增加显著升高(P<0.05),溶液浓度为300g/L时,游离脯氨酸含量为对照组的23.25倍;(4)叶片丙二醛浓度为0.83～0.95μmol/L,且随着PEG6000溶液浓度的增加而增大,各组与对照组之间均有显著差异(P<0.05);(5)植株体温随着PEG6000溶液浓度的增加而升高,植株平均温度变化范围为25.54℃～29.81℃,且叶片状态从饱满至萎蔫。综上,0～300g/L的PEG模拟干旱胁迫范围内,高于100g/L浓度胁迫时国槐种子萌发生长受到明显的抑制,300g/L的干旱胁迫使得植株幼苗生理状态受损严重。
  • 羊肚菌菌基土壤微生物群落结构和多样性研究
    张婷,黄香媛,徐岩岩,李洁
    2018, 41(6): 38-43. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0123
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    为探讨羊肚菌(Morehella vulgaris)与菌基微生物及优势菌的关系,本试验以取自4个不同地区(河北承德为野生菌,河北平泉、河北滦平和湖北松滋为栽培菌)的羊肚菌菌基土壤为试验材料,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对羊肚菌菌基土壤微生物群落结构和多样性进行研究。结果表明:羊肚菌菌基土壤微生物多样性丰富,不同地区、野生与栽培羊肚菌菌基微生物差异明显,但存在共有细菌和真菌菌群,其中共有细菌52纲561属;共有真菌26纲32属。共有细菌中优势菌属包括鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、马赛菌属(Massilia)、芽殖杆菌属(Gemmobacter)和土地杆菌属(Pedobacter)等,可能与羊肚菌生长有密切关系,需进一步研究。 
  • 河北峰峰矿区植物根围土壤微生物群落结构特征
    温昕承昊,贺学礼,任颖,李敏,赵丽莉
    2018, 41(6): 44-51. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0124
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    为探明煤矿区土壤微生物资源和生态分布特点,2016年10月从河北省邯郸市峰峰矿区采集冬青(Ilex chinensis)、小檗(Berberis kawakamii)和构树(Broussonetia papyrifera)根围土壤样品,利用磷脂脂肪酸(PLFA)法结合Sherlock微生物鉴定系统分析土壤微生物群落结构。结果表明:峰峰矿区植物根围土壤微生物PLFA种类丰富,其中以15∶0iso、16∶1ω7c、16∶0 10-methyl、18∶1ω9c和18∶1ω7c为优势PLFA;细菌为优势菌群。3种植物PLFA总量和微生物群落结构差异显著,表现为构树>小檗>冬青,其中14∶0anteiso和17∶1isoω9c为构树特有;18∶3ω6c为小檗特有;在冬青土壤未检测到15∶1isoω6c和18∶1ω5c等特征PLFA。RDA分析结果表明:微生物群落与土壤Zn、Mn、Pb、Cu、Cd元素及pH、全氮、磷酸酶和有机碳显著正相关,与速效磷显著负相关;土壤Cd、全氮、有机碳、速效磷和磷酸酶是土壤微生物PLFA的主要影响因子。冬青、小檗和构树的重金属富集能力较强,可作为矿区修复的理想植被。
  • 起垄内嵌式基质栽培垄规格对根区温度和甜椒生长的影响
    李宗耕,杨其长,刘文科,查凌燕,张玉彬
    2018, 41(6): 52-57. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0125
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    为了明确起垄内嵌式基质栽培不同垄规格的温热性能,在日光温室中进行大田试验,以土垄(T0)为对照,设置了窄垄(T1)、窄垄黑膜(T2)、矮垄(T3)、垫高垄(T4)和标准垄(T5)5种处理,探究栽培垄高度、宽度和覆膜类型对根区温热以及甜椒生长的影响。试验结果表明:黑色地膜的增温效果较差,昼夜平均温度较白色地膜低1.0℃左右;高度对根区温度变化的影响表现为:白天高温时段高度越高温度越高,夜间则相反;宽度对根区温度变化的影响表现为:白天时宽度越宽根区温度越低,夜间相反。虽然各处理根区温度日变化存在一定的差异,但昼夜平均温度均在17.5～19.0℃,彼此间温差在1.0℃左右。栽培垄的高度、宽度和覆膜类型对甜椒的株高、茎粗和SPAD值影响差异不显著,但与对照组相比,试验组各处理的产量均有所提高,并以T3矮垄处理产量最高为6.1kg/m~2,比T0产量提高了90.6%。综上所述,在相同的滴灌水平下,垄规格的改变对根区温度影响较弱,与对照相比,以T3处理对甜椒产量提升效果最为显著,生产性能最佳,故在日光温室生产中矮垄具有更好的应用前景。 
  • 9个马鞭草属植物品种花粉形态电镜扫描观察
    周杨,林莉,郭玉洁,刘烨,张刘宽,刘冬云,孟庆瑞
    2018, 41(6): 58-62. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0126
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    本研究收集了国内外的9个马鞭草属植物品种,利用扫描电镜对这9份材料的花粉形态进行观察。结果表明:马鞭草属植物花粉均以单粒形式存在,呈扁球形,其赤面观均为椭圆形,极面观均为近三角形。9种均为三萌发孔,极轴长为16.65～32.45μm,赤道轴长为32.22～55.57μm。极轴长、赤道轴长、萌发沟宽在品种间的差异都达到了极显著水平,通过品种间变异系数分析,说明马鞭草属植物有着较为一致的P/E值。花粉外壁表面光滑带有小孔。文中根据花粉表面纹饰及花粉体积大小的演化规律判定,马鞭草属植物属于较为原始的种。 
  • 灰葡萄孢G-蛋白Gα亚基基因bcg2和bcg3的功能研究
    袁雪梅,王敏,赵晓辉,周帆,刘鹏飞,张康,邢继红,董金皋
    2018, 41(6): 63-68. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0127
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    为明确灰葡萄孢G-蛋白Gα亚基基因bcg2和bcg3在病菌生长、发育和致病过程中的功能,本研究构建了bcg2和bcg3基因的RNAi突变体,以野生型BC22菌株为对照,对bcg2和bcg3基因的RNAi突变体的表型和致病力进行分析,发现bcg2和bcg3基因的RNAi突变体的菌落形态、菌核的形成以及菌丝形态均与野生型BC22菌株没有明显差别;bcg2和bcg3基因的RNAi突变体的菌丝生长速率均有不同程度的减慢,分生孢子产量较野生型明显降低;突变体在寄主植物上不能产生明显的致病症状,且丧失穿透能力。结果表明,灰葡萄孢bcg2和bcg3基因正调控病菌的菌丝生长、分生孢子的产量、致病力和穿透能力。 
  • 复合发酵菌液的离体防病效果及对马铃薯的促生作用
    申芬,蒋继志,侯宁,李成斌,田荟遥,李岩
    2018, 41(6): 69-74. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0128
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    为进一步明确Sy11、W-7、SR13-2、ST-1和HT-6这5株拮抗菌复合发酵得到的菌液(CFBF-Ⅱ)对马铃薯的防病促生潜力,本试验采用浸泡、浇灌等方法探讨了CFBF-Ⅱ对马铃薯种薯萌发、植株生长、离体叶片防病和根系微生物群落的影响。结果显示,CFBF-Ⅱ处理后种薯芽高、芽直径和萌发率均明显优于4株拮抗菌(Sy11、SR13-2、ST-1和HT-6)的复合发酵菌液(CFBF-Ⅰ)以及单一菌株HT-6菌液的处理;CFBF-Ⅱ在离体叶片上对晚疫病的预防效果也最好,达到94.6%,显著优于HT-6和甲霜灵锰锌处理;叶片中叶绿素尤其是叶绿素总含量以及叶绿素b的含量以CFBF-Ⅱ处理最高,与甲霜灵锰锌处理和LB对照之间均达到显著性差异(P<0.05);植株生长至第55天,CFBF-Ⅱ处理的株高、茎粗、叶片数和叶面积比LB对照分别增加了14.8%,26.5%,16.6%和32.9%,也明显优于HT-6的促生效果。此外,CFBF-Ⅱ处理后第50天,马铃薯根际土壤中细菌数量与对照基本一致,但显著高于甲霜灵锰锌处理,真菌数量显著低于甲霜灵锰锌处理和对照,放线菌数量均与甲霜灵锰锌处理相近但均显著低于对照。以上结果表明这5株菌之间的相互作用不仅能更好地直接抑制致病疫霉生长、预防马铃薯晚疫病并促进植株生长,还能改善土壤微生物区系的群落结构和功能。
  • 2015—2017年北方5省(区)致病疫霉抗药性监测及与嘧菌酯交互抗性
    李成斌,张红霞,李岩,沙海天,田荟遥,蒋继志
    2018, 41(6): 75-79. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0129
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    为明确2015—2017年采自北方5省(区)马铃薯主产区的致病疫霉菌株对甲霜灵抗药性的频率及分布,探索甲霜灵与嘧菌酯之间是否存在交互抗性,本试验使用菌落生长速率法检测致病疫霉对甲霜灵的抗性,在此基础上选择部分高抗甲霜灵菌株培养在不同浓度嘧菌酯的含药平板上,通过EC50值评价其交互抗性。结果显示,2015—2017年采自北方5省(区)的致病疫霉菌株以中抗类型为主,3年分别为75.3%,73.3%和72.0%;高抗菌株在5省(区)均有分布,且出现频率由2015年的12.7%上升到2017年的19.5%,其中增长幅度最大的是辽宁省,增长了15.30%。高抗甲霜灵的致病疫霉菌株对嘧菌酯均表现为敏感,EC50值在0.0106～0.2317μg/mL之间。这表明虽然北方5省(区)致病疫霉对甲霜灵的抗性以中抗菌株为主,但高抗菌株均有分布,且出现频率逐年上升,嘧菌酯与甲霜灵之间不存在交互抗性,可以与甲霜灵交替使用来防治马铃薯晚疫病。
  • 响应面法优化藜麦芽皂苷提取工艺研究
    王珊,郭晓蒙,马挺军
    2018, 41(6): 80-86. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0130
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    采用超声波辅助提取藜麦芽皂苷,在单因素条件下研究超声温度、超声时间、料液比以及乙醇体积分数对藜麦芽皂苷含量的影响,以Box-Behnken中心组合和响应面法优化藜麦芽皂苷的提取工艺。结果表明,藜麦芽皂苷的最佳提取工艺参数为:超声温度54℃,超声时间15min,料液比1∶50,乙醇体积分数75%,在此条件下藜麦芽皂苷含量为27.40mg/g,是原料藜麦芽皂苷含量的1.6倍,藜麦种子的2.6倍。此结果为藜麦芽皂苷的提取提供了理论依据。 
  • 薏米燕麦膨化食品对高血糖血脂大鼠模型的降糖降脂作用研究
    方海滨,亢春雨,郭梦冉,田洪涛,王颉,檀建新
    2018, 41(6): 87-91. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0131
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    为了研究薏米燕麦配方膨化食品对SD大鼠血糖血脂的调节作用,将SD大鼠随机分为正常对照组、高糖高脂模型组、薏米燕麦试验组。造模后,薏米燕麦试验组用10%的薏米燕麦膨化食品代替等量的日常饲料,连续饲喂30d,测定血糖(Glu)、总胆固醇(TC)、甘油三酸酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDLl-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。结果表明,3组处理之间体重和脏器指数无显著性差异;与模型组相比,薏米燕麦试验组大鼠的血糖、总胆固醇和甘油三酸酯均有明显降低,高密度脂蛋白胆固醇有所增加,而低密度脂蛋白值差异不显著。因此,试验证明薏米燕麦配方膨化食品对高血糖血脂SD大鼠具有一定的降血糖、降血脂的功效。
  • 鸵鸟源新城疫病毒的分离鉴定及其NP基因序列分析
    白晓,张鑫,张芳,张诚,张晓悦,董世山,陈立功,王学静
    2018, 41(6): 92-97. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0132
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    从河北省发病鸵鸟采集病料,经鸡胚传代、血清学试验、毒力指标测定,分离鉴定了1株新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)(命名为HB/1/08/Os株),对其进行了核衣壳蛋白基因遗传进化分析和人工感染试验。结果表明,分离毒株的致死鸡胚平均死亡时间为55.2h,1日龄雏鸡脑内接种后致病指数为1.88。该病毒NP基因含有1个长为1470bp的开放阅读框,编码489个氨基酸。同源性分析结果表明,该毒株的NP基因与35株参考毒株间的核苷酸和氨基酸的同源性分别为77.3%～98.4%和90.6%～99.6%。遗传进化分析表明,该毒株与基因Ⅶd亚型毒株ZJ1关系最近,与疫苗株和I类毒株关系较远。综合判定该毒株为强毒。因此,须加强河北省鸵鸟NDV的监测。
  • 猪繁殖与呼吸综合征病毒不同毒株RT-PCR鉴别诊断方法的建立
    孟令宅,张哲,刘陈针玉,赵卓,刘涛,袁万哲
    2018, 41(6): 98-103. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0133
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    根据GenBank登录的高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(HP-PRRSV)、经典型猪繁殖与呼吸综合征病毒(C-PRRSV)、与NADC 30-like猪繁殖与呼吸综合征病毒(NADC 30-like PRRSV)Nsp2基因的核苷酸序列,设计了1对用于扩增3种不同毒株的RT-PCR引物,建立了HP-PRRSV、C-PRRSV、NADC 30-like PRRSV等3种毒株RT-PCR鉴别诊断的方法,该方法可扩增出1072bp(C-PRRSV),985bp(HP-PRRSV)与682bp(NADC 30-like PRRSV)的特异性片段,而对猪瘟病毒,伪狂犬病毒与猪圆环病毒2型检测均为阴性。敏感性试验结果表明,对HP-PRRSV,C-PRRSV、NADC 30-like PRRSV的最低核酸检出量分别为385,269,402pg,对来自临床的39份组织样品进行检测,检测阳性率为51%。该方法可用于3种不同PRRSV毒株临床快速检测与流行病学调查。
  • 烧结多孔砖基质Fe系改性脱氮除磷效果研究
    何佳宁,刘春敬,李思安,徐婧怡,刘亭亭,谢建治
    2018, 41(6): 104-109. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0134
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    通过水热-共沉淀的方法对烧结多孔砖进行改性,采用两两组合的方式,将二价金属化合物分别和三价金属化合物FeCl3生成4种不同的LDHs覆膜改性基质,研究Fe系改性烧结多孔砖基质的脱氮除磷效果、构建吸附动力学模型,筛选出脱氮除磷效果显著的改性基质。结果表明,4种不同的LDHs覆膜改性烧结多孔砖氨氮去除率显著性提升,且排序为Ca-Fe>Co-Fe> Mg-Fe>Zn-Fe>烧结多孔砖,去除率分别为89.66%、85.90%、81.66%、78.34%、73.36%。4种不同的LDHs覆膜改性烧结多孔砖后对总磷的去除效果均有所提高,其去除率排序与氨氮去除效果排序一致,去除效果均达到90%以上。通过吸附动力学试验,以一级动力学模型和二级动力学模型分析,其中一级动力学模型能够更好地描述改性前后基质对氨氮的吸附过程,二级动力学模型能够更好地描述改性前后基质对总磷的吸附过程。 
  • 山地果园运输车电助力转向系统的设计与分析
    吴伟斌,李泽艺,王玉兴,游展辉,张震邦,刘文超,侯晓捷,李志鹏
    2018, 41(6): 110-114. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0135
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    山地果园运输车因其工作灵活可靠成为山地果园中较为常用的运输设备。针对山地果园运输车运行速度慢、转向力矩大及工作不平稳等问题,利用电动助力转向系统EPS(Electrical Power Steering System)设计一款动力可分离的自动转向机构,以实现运输车自主运行时的转向功能,提供实现自动转向功能的底层硬件基础。首先应用传统的机械设计方法对减速机构进行参数计算,并建立三维模型,然后运用计算机仿真软件对整体进行优化设计。结果表明,电助力转向系统的性能参数满足设计要求。 
  • 深松铲尖耕作应力的有限元分析及田间磨损验证
    郭建永,李庆达,胡军,沙龙,于海洋
    2018, 41(6): 115-119. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0136
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    深松铲尖由于长期直接与土壤接触,磨损消耗量极大。本研究利用三维绘图软件对深松铲尖结构进行了三维机构模型的绘制,然后导入到ANSYS软件中,通过施加载荷与约束,对深松铲尖的应力分布进行了分析,得到了深松铲尖应力分布云图。通过对应力分布图及田间磨损验证试验分析可以得出:深松铲尖受到的应力主要集中在深松铲尖中间区域,两端分布的应力较小,所以深松铲尖磨损最严重的部分为铲尖的中间区域。利用有限元分析的方法可以得到农机触土部件易磨损的部位,可以有针对性地对易磨损部位进行耐磨处理。 
  • 山地果园运输车轮边缓速装置的设计与试验分析
    姬兴,林彩霞,吴伟斌,洪添胜,邱小倩,杨晓彬,陈理,刘文超
    2018, 41(6): 120-125. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0137
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    以华南农业大学自主研发的山地果园运输车为研究对象,设计适用于该车的一种轮边缓速装置。在Simulink环境下,建立运输车制动仿真模型,通过仿真试验,分析轮边缓速装置的制动效能。设定运输车在坡度为24%的无限长坡以20km/h的初速度开始制动,直至车速稳定,轮边缓速装置线圈电流设定为18A,仿真结果表明,使用轮边缓速装置后,制动距离减小,制动减速度提高。轮边缓速装置与运输车制动器同时参与制动,比单独行车制动的情况下制动时间减少17.2%,制动距离减少22.7%,有效提高了运输车的制动效能。同时,根据本研究的设计方案加工轮边缓速装置,搭建试验平台,通过试验得出,当直流电机转速为800～1 800r/min时,线圈供电电流稳定,轮边缓速装置可实现制动距离减少16.1%～23.8%,从而验证了轮边缓速装置具有明显的制动效能。
  • 基于割线模量峰值确定EPS混凝土的屈服极限
    康亚明,牛晟,陈静波,贾延,罗玉财
    2018, 41(6): 126-129. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0138
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    弹性极限或屈服极限是材料受力后产生不可逆变形的临界值,但脆性材料的弹性应变较小,直接通过应力-应变曲线确定以上临界值存在困难。本研究基于EPS混凝土的单轴抗压强度试验,将应力和应变值进行了组合,绘制了割线模量-应变全过程曲线,分析了割线模量峰值与EPS混凝土弹塑性变形之间的关系,结果表明:(1)随着应力的增大,割线模量先增大后减小,存在明显的峰值,其物理力学机理是峰前弹性压缩变形提高了密实度,而峰后塑性变形降低了整体性,整体性下降后割线模量随之下降;(2)干密度在200～1 000kg/m~3之间时,割线模量峰值处的应变大约在0.5%～2.0%之间;(3)EPS混凝土的比例极限、弹性极限和屈服极限较为接近,严格区分3个变形指标较为困难,结合不同应变阶段的卸载试验,用割线模量峰值来确定其屈服极限具有工程应用价值。
  • 引汉济渭工程水源区突发水污染事故模拟研究
    刘璐瑶,冯民权,张茜
    2018, 41(6): 130-136. https://doi.org/10.13320/j.cnki.jauh.2018.0139
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    [目的]通过构建突发水污染事故模拟模型,阐明突发水污染事故后污染带的时空分布规律,得出取水口的应急时间,为引汉济渭的水质提供重要保障。[方法]构建汉江洋县汉江大桥至取水口部分的突发水污染事故模拟模型,结合实际监测资料,进行模型率定和验证,并研究污染带时空分布。[结果]在来水量为138.15m~3/s,若污染物泄漏流量为1.0m~3/s时,在事故发生49h后,污染团将对取水口造成影响,浓度峰值为0.0291g/L;若污染物泄漏流量为0.2m~3/s时,事故发生49h后,污染团将对取水口造成影响,浓度峰值为0.022g/L。在来水量为55.29m~3/s时事故发生后,污染团将不会对取水口造成影响,浓度峰值达到三类水标准。[结论]通过对突发水污染事故模拟,为引汉济渭工程的顺利实施与运行、水质安全保障提供重要保障。